全反射減衰法を用いたLB超薄膜構造の評価と光機能に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08650372
• Research Institution: NIIGATA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 金子 双男 新潟大学, 工学部, 教授 (20016695)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新保 一成 新潟大学, 工学部, 助教授 (80272855) ; 加藤 景三 新潟大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (00194811)
• Keywords: 全反射減衰法 / ラングミュア・ブロジェット膜 / 色素吸着アゾベンゼンLB膜 / ポリイミドLB膜 / 光散乱法 / 異常分散 / 液晶 / 表面凹凸

Research Abstract

新機能・高機能なデバイス開発に向けて有機超薄膜が盛んに研究されており、分子オーダの秩序超薄膜であるLB(ラングミュア・ブロジェット)膜が注目されている。全反射減衰(ATR)法を用いて、下記のようなナノメートルオーダの種々のLB超薄膜の構造や光特性を測定し、機能分子の配向や超薄膜構造を詳しく評価するとともに、その光機能について調べた。この結果は、新しい光機能デバイスの開発に役立つものと考える。すでに、C15TCNQLB膜やスクアリリウム(SQ)LB膜、スピロピラン(SP)LB膜のATR特性を調べ薄膜構造や光特性を評価している。
アゾベンゼン(AZ)に強い感光性を示すシアニン色素を吸着させたAZLB膜では、色素会合体が熱で変化し、レーザ波長によってATR特性が大きく変化した。この結果は、色素の強い光吸収に起因した異常分散特性によると考えられた。また、ポリイミド(PI)LB超薄膜をラビングフリーの液晶配向膜として作製した液晶セルについて、ATR法を用いて、表面プラズモンや導波モードの励起から、PILB膜の構造およびラビングフリーのPILB膜上のネマチック液晶(5CB)の配向特性を詳しく調べた。さらに、ATR法を用いて表面プラズモンを励起させることで、銀薄膜およびその上に累積したLB超薄膜の凹凸を、凹凸表面から散乱される光の散乱角度と強度を観測して評価した。
ATR法を用いたLB超薄膜構造の評価と光機能に関する研究は今後のLB超薄膜の光応用に役立つと考える。

Research Products

• [Publications] 馬場 暁: "全反射減衰法によるポリイミドLB配向膜上液晶層の評価" 電気学会論文誌. 117-A・12. 1233-1238 (1997)
• [Publications] 深海徹夫: "全反射減衰法によるシアニン色素吸着アゾベンゼンLB膜の光学特性と熱処理特性の評価" 電気学会論文誌. 118-A・1. 71-77 (1998)
• [Publications] 深海徹夫: "ATR法によるシアニン色素吸着アゾベンゼンLB膜の光学特性の評価" 電子情報通信学会技術研究報告. OME-97-14. 7-12 (1997)
• [Publications] 青木裕介: "金属および金属上LB超薄膜の表面プラズモン励起を利用した光学的評価" 電気学会誘電・絶縁材料研究会. DEI-97-83. 23-28 (1997)
• [Publications] 馬場 暁: "ATR法によるポリイミドLB膜上液晶分子のチルト角の評価" 電子情報通信学会技術研究報告. OME-97-95. 1-6 (1997)